專利名稱：聲波波形的演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聲波波形的演示裝置。
背景技術(shù)：
聲波是聲音的傳播形式，是一種機械波，由物體(聲源)振動產(chǎn)生。聲波的振動在 空氣中以疏密相間的形式向四面八方傳播。在氣體和液體介質(zhì)中傳播時是一種縱波，這個 傳播過程只是能量的傳遞過程，而不發(fā)生質(zhì)量的傳遞。人耳可以聽到的聲波的頻率一般在 20赫茲至20000赫茲之間。但是聲波是怎樣產(chǎn)生的？現(xiàn)有的教學基本采用彈簧振動作為實 驗手段，通過聽彈簧振動的聲音，來想象聲波的傳播。因為不能直觀的顯現(xiàn)聲波的波形，所 以學生難以理解。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了向人們提供一種聲波波形的演示裝置，通過該演示裝置，可以 非常直觀的觀察聲波的波形，從而正確理解聲波在空氣中以疏密波的形式傳播、且在傳播 過程中振動的空氣分子不隨聲波向前移動的道理。本實用新型采用的技術(shù)方案是聲波波形的演示裝置，其特點是，包括一演示臺、 設(shè)置在演示臺上的發(fā)聲演示機構(gòu)、以及設(shè)置在所述演示臺上的與發(fā)聲演示機構(gòu)相連接的功 能按鈕；所述的發(fā)聲演示機構(gòu)包括一喇叭模型、一振膜、一棱鏡、一激光束發(fā)生器、一弧形屏 幕；其中所述的喇叭模型中設(shè)有揚聲器；所述的振膜設(shè)置在揚聲器的前方，所述的激光束 發(fā)生器設(shè)置在振膜前方，該激光束發(fā)生器發(fā)出的激光束對準所述振膜；所述的棱鏡和弧形 屏幕順序間隔設(shè)置在所述激光束發(fā)生器的旁側(cè)。上述聲波波形的演示裝置，其中，還包括一棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與 棱鏡連接。上述聲波波形的演示裝置，其中，所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主要由電機構(gòu)成，所述電機 的輸出軸與棱鏡連接。上述聲波波形的演示裝置，其中，所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是勻速旋轉(zhuǎn)。上述聲波波形的演示裝置，其中，所述的棱鏡為三棱鏡。上述聲波波形的演示裝置，其中，所述的弧形屏幕為金屬貼膜屏幕。由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，采用揚聲器作為聲源，激光束發(fā)生器發(fā) 射激光束，振膜將橫波變成縱波，棱鏡將激光束通過薄膜反射過來的縱波均勻地展現(xiàn)在弧 形幕上。從而通過電學和光學原理，將看不見的聲波變成可以看得見的波形圖。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖進一步給出。圖1是本實用新型聲波波形的演示裝置的一種實施例的結(jié)構(gòu)主視圖。圖2是圖1的左視圖(部分剖視)。圖3是圖1的俯視圖。[0016]具體實施方式
請參閱圖1 圖3。本實用新型聲波波形的演示裝置，包括一演示臺1、設(shè)置在演 示臺上的發(fā)聲演示機構(gòu)2、以及設(shè)置在所述演示臺上的與發(fā)聲演示機構(gòu)相連接的功能按鈕 3。所述的演示臺1包括臺面11、箱體12。所述的發(fā)聲演示機構(gòu)2設(shè)置在臺面11上，該發(fā) 聲演示機構(gòu)2包括一喇叭模型21、一振膜22、一棱鏡23、一激光束發(fā)生器24、一弧形屏幕 25。所述的喇叭模型21通過支架211設(shè)置在臺面11上，在該喇叭模型中設(shè)有揚聲器212。 所述的振膜22通過支架221設(shè)置在臺面11上，該振膜22位于揚聲器212的正前方。所述 的棱鏡23和激光束發(fā)生器24分別通過各自的支架231、241設(shè)置在臺面11上，均設(shè)置在振 膜22前方，且該激光束發(fā)生器發(fā)出的激光束對準所述振膜，該光路如圖3中a所示。本實 施例中所述的弧形屏幕25為金屬貼膜屏幕，通過支架251設(shè)置在臺面11上。所述的棱鏡 為三棱鏡，該三棱鏡設(shè)置在振膜反射激光束的光路b上，與所述弧形屏幕25相對，經(jīng)過三棱 鏡的折射，波形通過光路c被投射到弧形屏幕上。所述的聲波波形的演示裝置中，還包括一棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)26，所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 主要由電機構(gòu)成，所述電機的輸出軸與棱鏡連接，使所述的棱鏡作勻速旋轉(zhuǎn)。所述功能按鈕3設(shè)置在臺面的操作區(qū)，其包括電源開關(guān)按鈕31、揚聲器啟動按鈕 32、以及棱鏡旋轉(zhuǎn)按鈕33。本實用新型的工作原理在演示臺上安置一個發(fā)聲演示機構(gòu)，參與者啟動該發(fā)聲演示機構(gòu)的按鈕，喇叭模 型中揚聲器發(fā)出的聲音會引起振膜的振動，而激光束對準的是喇叭模型前的振膜。振膜振 動時會有一個凹凸面，通過振膜的凹凸面反射的激光束便會出現(xiàn)不規(guī)則的波形，該不規(guī)則 的縱型波經(jīng)過三棱鏡的折射，被投射到弧形屏幕上。三棱鏡下面安裝有棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使三 棱鏡一直處于勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。不規(guī)則的縱型波經(jīng)過三棱鏡的折射和轉(zhuǎn)動，被均勻地投灑在 弧形屏幕上。由于人的眼睛有短暫的視覺停留(約為0. 1到0. 2秒之間)的原因，因此，在 這段時間內(nèi)激光束形成和通過光學原理展示出來的波形圖，都會被視覺記憶。伴隨著揚聲 器發(fā)出的音樂的跌宕起伏，參與者可以看清弧形屏幕上出現(xiàn)的不斷變幻的連續(xù)的波形圖， 等于親眼“看見”聲波的波形，顯示的波形之一如圖1中的A所示。從而知道聲音是由物體 振動產(chǎn)生的、聲音可在空氣中傳播、以及聲波在空氣中以疏密波的形式向四面八方傳播的 道理。
權(quán)利要求聲波波形的演示裝置，其特征在于，包括一演示臺、設(shè)置在演示臺上的發(fā)聲演示機構(gòu)、以及設(shè)置在所述演示臺上的與發(fā)聲演示機構(gòu)相連接的功能按鈕；所述的發(fā)聲演示機構(gòu)包括一喇叭模型、一振膜、一棱鏡、一激光束發(fā)生器、一弧形屏幕；其中所述的喇叭模型中設(shè)有揚聲器；所述的振膜設(shè)置在揚聲器的前方，所述的激光束發(fā)生器設(shè)置在振膜前方，該激光束發(fā)生器發(fā)出的激光束對準所述振膜；所述的棱鏡設(shè)置在振膜反射激光束的光路上，該棱鏡與所述弧形屏幕相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波波形的演示裝置，其特征在于，還包括一棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)， 所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與棱鏡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲波波形的演示裝置，其特征在于，所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主 要由電機構(gòu)成，所述電機的輸出軸與棱鏡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的聲波波形的演示裝置，其特征在于，所述的棱鏡旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 是勻速旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波波形的演示裝置，其特征在于，所述的棱鏡為三棱鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波波形的演示裝置，其特征在于，所述的弧形屏幕為金屬 貼膜屏幕。
專利摘要本實用新型涉及一種聲波波形的演示裝置，其特點是，包括一演示臺、設(shè)置在演示臺上的發(fā)聲演示機構(gòu)、以及設(shè)置在所述演示臺上的與發(fā)聲演示機構(gòu)相連接的功能按鈕；發(fā)聲演示機構(gòu)包括一喇叭模型、一振膜、一棱鏡、一激光束發(fā)生器、一弧形屏幕；其中喇叭模型中設(shè)有揚聲器；振膜設(shè)置在揚聲器的前方，激光束發(fā)生器設(shè)置在振膜前方，該激光束發(fā)生器發(fā)出的激光束對準振膜；棱鏡設(shè)置在振膜反射激光束的光路上，該棱鏡與所述弧形屏幕相對。演示時，采用揚聲器作為聲源，激光束發(fā)生器發(fā)射激光束，振膜將橫波變成縱波，棱鏡將激光束通過薄膜反射過來的縱波均勻地展現(xiàn)在弧形屏幕上。從而通過電學和光學原理，將看不見的聲波變成可以看得見的波形圖。
文檔編號G09B23/14GK201673621SQ201020181729
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者余麗江, 徐蕾, 忻歌, 李必成 申請人:上?？萍拣^